机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。
产品形式的审美创造，以功能为取向原则，产品精神功能的发挥有助于整体产品目的性和实用功能的实现。产品依随其功能还会表现出不同的自由度，如机械设备、家用电器等的自由度相对较小，以审美功能为主的日用品和装饰品在形式上的自由度。但是，形式自由度的大小与产品是否具有较好的形式美感并无多大直接关系。如电钻、电扇的叶片这类经过计算设计出来的纯技术产品或配件，更多体现了理性和客观的物质存在，没有给形式设计留下多少余地，但仍可以显示出一定的功能美和形式美。
工业设计分为产品设计、环境设计、传播设计、设计管理4类；包括造型设计、机械设计、服装设计、环境规划、室内设计、UI设计、平面设计、包装设计、广告设计、展示设计、网站设计等。工业设计又称工业产品设计学，工业设计涉及到心理学，社会学，美学，人机工程学，机械构造，摄影，色彩学等。工业发展和劳动分工所带来的工业设计，与其它艺术、生产活动、工艺制作等都有明显不同，它是各种学科、技术和审美观念的交叉产物。
工业设计真正为人们所认识和发挥作用是在工业革命爆发之后，以工业化大批量生产为条件发展起来的。当时大量工业产品粗制滥造，已严重影响了人们的日常生活，工业设计作为改变当时状况的必然手段登上了历史的舞台。传统的工业设计是指对以工业手段生产的产品所进行的规划与设计，使之与使用的人之间取得匹配的创造性活动。从这个概念分析工业设计的性质：，工业设计的目的是取得产品与人之间的匹配。这种匹配，不仅要满足人的使用需求，还要与人的生理、心理等各方面需求取得恰到好处的匹配，这恰恰体现了以人为本的设计思想。第二，工业设计必须是一种创造性活动。工业设计的性质决定了它是一门覆盖面很广的交叉融汇的科学，涉足了众多学科的研究领域，有如工业社会的粘合剂，使原本孤立的学科诸如：物理、化学、生物学、市场学、美学、人体工程学、社会学、心理学、哲学等等，彼此联系、相互交融，结成有机的统一体。实现了客观地揭示自然规律的科学与主观、能动地进行创造活动的艺术的再度联手。